Mouvements collectifs dans les noyaux : des vibrations à la fusion - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Collective motion in nuclei : from vibrations to fusion

Mouvements collectifs dans les noyaux : des vibrations à la fusion

Résumé

This manuscript is devoted to the study of collective behaviors encountered in nuclear physics. The time dependent energy density functional method (TDEDF) is one of the most achieved model for such studies. One of the first implementation of TDEDF formalism treating pairing correlation (through the resolution of the time dependent Hartree-Fock-Bogoliubov equations) is presented. In a second part, we apply the TDEDF formalism to the study of some collective excitations. First, we focus on the study of structure and decay properties of the giant monopole resonance in some closed shells nuclei. The study of another type of excitation of the atomic nucleus is also investigated : the pairing vibrations. The impact of different energy density functionals is discussed. The third part of this work is devoted to the synthesis of the heaviest elements through nearly symmetric heavy ions fusion. The latter is known to present fusion hindrance. This phenomenon is illustrated through the TDEDF formalism. A test experiment has finally been undertaken at GANIL for the system Xe{136}+Sn{124}->Rf{260}*. No evaporation residue has been identified, and a maximal cross-section of 81 pb has been deduced for the 2n channel. Experimental difficulties encountered during this experiment are discussed, in particular in the perspective of the use of a new generatio of radioactive ions beams such as those which will be available at Spiral2.
Ce mémoire traite de différents aspects des phénomènes collectifs rencontrés en dynamique nucléaire. Le formalisme de la densité fonctionnelle d'énergie dépendante du temps (TDEDF) constitue un des modèles les plus aboutis pour réaliser de telles études. Une des premières implémentations du formalisme TDEDF permettant de traiter l'appariement nucléaire, basée sur la résolution des équations Hartree-Fock-Bogoliubov dépendantes du temps, est présentée. Dans une seconde partie, le formalisme TDEDF est appliqué à l'étude de certaines excitations collectives du noyau. Tout d'abord, l'accent est mis sur les propriétés de structure et de décroissance de la résonance géante monopolaire pour des noyaux à (sous-)couche fermée. Un autre mode d'excitation du noyau atomique est ensuite étudié : les vibrations d'appariement. L'impact des fonctionnelles utilisées a été discuté. La troisième partie est dédiée à l'étude de la synthèse des éléments les plus lourds par fusion d'ions lourds presque symétriques. Ces réactions sont sujettes au phénomène de suppression de la fusion. Ce dernier est illustré au moyen du formalisme TDEDF. Une expérience test sur la fusion par voie symétrique, menée au GANIL sur le système Xe{136}+Sn{124}->Rf{260}*, est ensuite analysée. Aucun résidu d'évaporation n'a été observé. Une section efficace maximale de fusion-évaporation de 81 pb a été obtenue pour la voie 2n. Les difficultés expérimentales rencontrées sont discutées et mises en perspectives avec l'avènement d'une nouvelle génération de faisceaux d'ions radioactifs tels que ceux qui seront disponibles avec Spiral2.
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Dates et versions

tel-00492067 , version 1 (15-06-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00492067 , version 1

Citer

Benoît Avez. Mouvements collectifs dans les noyaux : des vibrations à la fusion. Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]. Université Paris Sud - Paris XI, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00492067⟩
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